CN105658339B - 带有可替换的套筒齿轮系的旋转冲击清洁器械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种旋转冲击清洁器械，其包括包含在套筒内的齿轮系以用于作为单元容易地安装和移除。该清洁器械具有内部支撑平台以保持套筒和齿轮系。平台安装在固定的本体壳体内。来自套筒齿轮系的输出轴驱动旋转壳体，其驱动喷嘴壳体以围绕水平轴线旋转喷嘴。

Description

带有可替换的套筒齿轮系的旋转冲击清洁器械
技术领域
本发明涉及旋转冲击清洁器械的领域。
背景技术
旋转冲击清洁器械大体通过使清洁液体的高压流排放通过旋转喷嘴以冲击和清洁容器或器皿的内壁而操作。清洁器械的本体围绕第一轴线旋转，而喷嘴围绕第二轴线旋转，第二轴线与第一轴线成角度地定向，通常成垂直关系。取决于特定的容器或器皿以及其中存储的材料，清洁液体将排出或通过过滤器械再循环。旋转冲击清洁器械的示例见于专利文献WO9204994A1和WO2010144035A1。
在高压液体流动通过清洁器械的情况下，液体还强力地撞击器械的内部零件，从而引起专用的内部零件被高速驱动的液体撞击。为了将速度减少到允许清洁器械执行内部器皿壁的彻底清洁的程度，速度典型地通过内部齿轮装置减少。齿轮因此经受相当大的应力，且将随着时间磨损和发生故障。最终，需要替换齿轮和相关零件，例如轴承。
在旋转冲击清洁器械中替换齿轮和相关零件的过程需要时间和技能。通常，旋转冲击清洁器械的用户将零件替换的职责委托给器械制造商，从而使器械在延长的时间期间内置于停止运行的状态。因此估计存在对于这样的旋转冲击清洁器械的需要，其具有可在现场容易地替换以允许器械迅速地返回运行状态的经受磨损的零件(例如齿轮系)。
发明内容
旋转冲击清洁器械具有整体的且可容易替换的齿轮系，其包封在由本发明提供的套筒中。齿轮系包括多级行星齿轮组，其带有连接至其的输入轴和输出轴。齿轮组各自形成为带有相同的正齿轮，每个组与其他的组相同。在所述实施例中，采用三个齿轮组。套筒由通道围绕，以用于使加压清洁液体流从入口端口行进到成组的旋转喷嘴。套筒具有在输入端附近的孔阵列和在输出端附近的第二孔阵列以使加压清洁液体的一部分能够进入套筒且向齿轮提供润滑，以及随后离开套筒。
附图说明
现在将参考所附的示意性附图以举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
图1是安装用于清洁存储器皿的内部壁的旋转冲击清洁器械的示意性前视图。
图2是以局部截面示出的旋转冲击清洁器械的侧视图。
图3是用于图2的旋转冲击清洁器械的套筒齿轮系的截面视图。
图4是图3的套筒齿轮系的分解透视图。
图5是可用于图2的旋转冲击清洁器械的套筒齿轮系的另一实施例的截面视图。
具体实施方式
参考图1，存储器皿10在示意性前视图中示出为带有悬置于其中的旋转冲击清洁器械20。入口管道14通过进入端口12行进到器皿10中，且将清洁器械20悬置在器皿10的大致中心。入口管道14还用于向清洁器械20供应加压清洁液体流F。加压清洁液体流F行进通过清洁器械20的静止的本体壳体26，同时驱动旋转壳体28围绕Y轴(第一轴线)沿由箭头A指示的方向旋转。旋转壳体28中的内部齿轮引起喷嘴22围绕X轴(第二轴线，参见图2)沿由箭头B指示的方向同时旋转，排放相对的清洁液体出口流F’以冲击器皿10的内部壁，从而有效地清洁内部器皿壁。在器皿10的底部处的剩余清洁液体可取决于情况通过重力排出或通过吸力移除。第二轴线X垂直于或大致垂直于第一轴线Y定向。
现在参考图2，在侧立面视图中示出旋转冲击清洁器械20，其中外部部分以截面绘出。出于清楚的原因，未示出连接部件和密封部件。入口帽16安装至本体壳体26。在旋转冲击清洁器械20的操作期间，入口帽16和本体壳体26都不旋转。入口帽16示出为带有作为用于连接供应清洁液体F的入口管道(参见在图1中的部分14)的高效装置的内部管道螺纹。定子40邻近管道螺纹的下端部固定地安装。定子40形成为圆块，其带有从顶部到底部的一系列成角度布置的槽。成角度的槽用于使行进通过定子40的清洁液体F从与轴线Y一致的垂直定向转向到与其成角度的定向。邻近定子40的底部的是转子42，其具有径向阵列的导叶，成角度的导叶由离开定子40的加压液体冲击，从而引起转子42围绕Y轴线旋转。转子42可移动地连接以驱动输入轴44，输入轴44连接成驱动位于标记为套筒30的包封圆柱形容器内的一组齿轮。套筒30形成为带有入口孔32的阵列，其围绕套筒30的上部末端的外围且邻近其。在一个实施例中，存在以均匀的角度分散围绕套筒30定位的四个孔32。在套筒30的外部和本体壳体26的内部之间的区域中，流动通道C保持开放。随着加压清洁液体F流过入口帽16，通过定子40且越过转子42，液体的主要量传送通过通道C。由于压力，小部分的清洁液体进入且传送通过孔32进入套筒30的内部，用于润滑在其内部的齿轮。套筒30内的结构的进一步细节将在下文中描述。套筒30以如下方式支撑在固定地安装在本体壳体26内的平台27上，使得利用通常可用的工具在高效率的时间内作为单个单元容易地安装且随后移除套筒30。平台27形成为带有中心孔以在轴承(未示出)中接纳输出轴46。平台27具有穿过其形成的开口阵列，以使清洁液体能够穿过通道C进入旋转壳体28且流动通过柄部50，以及提供用于从套筒30离开的少部分液体流的通路。
输出轴46从套筒30的下端部延伸。输出轴46与驱动轴48可移除地互锁，其作用为借助于一组齿轮55驱动旋转壳体28，从而引起旋转壳体28围绕轴线Y旋转。驱动斜齿轮52固定在旋转壳体28内以与其一起旋转，驱动斜齿轮52与受驱斜齿轮54接合，引起受驱斜齿轮54围绕轴线X旋转。受驱斜齿轮54固定地安装至喷嘴壳体24，引起喷嘴壳体24围绕轴线X旋转。多个喷嘴22a、22b安装至喷嘴壳体24以与其一起旋转。在一个实施例中，存在两个喷嘴22a、22b，尽管不同数目的喷嘴可类似地适用。因此，旋转冲击清洁器械可具有多个喷嘴，或者更具体地，可包括以相对定向布置的两个喷嘴。形成在驱动斜齿轮52上的齿的数目与形成在受驱斜齿轮54上的齿的数目相差很小的量(例如，1到3个齿)，以引起旋转壳体28的完整旋转周期与喷嘴壳体24的旋转周期不同，因此确保从喷嘴22a、22b排出的加压清洁液体的流将冲击待清洁的器皿的全部区域。清洁液体继续通过通道C以传送到固定安装的柄部50中。柄部50形成为圆柱形栅格，其带有开放的顶端部和穿过壁的通路，通路在外围分布以在旋转壳体28和喷嘴壳体24围绕轴线Y旋转时使液体能够流动至喷嘴壳体24。
现在参考图3，从侧面示出齿轮和套筒壳体，其中在截面中示出外部部分。套筒30形成为带有开放的顶端部和底端部的圆筒301。套筒30的顶端部设有顶部封闭件34，且套筒30的底端部设有底部封闭件36，顶部封闭件34和底部封闭件36利用内部卡环(未示出)固定在套筒30中。多个入口孔32通过套筒30的壁的上部部分形成。底部封闭件36形成为带有多个出口孔38。在操作中，通过入口帽16进入的加压清洁液体的一部分(参见图2)通过入口孔32流入套筒30，且通过底部封闭件36中的出口孔38流出，向套筒30的内部齿轮提供润滑。接合输入轴44以驱动第一行星齿轮级56。在所公开的齿轮系31中，三个行星齿轮级中的每一个形成为带有从上方观察时分开120°的三个正齿轮，其中每个正齿轮与其他两个正齿轮相同。第一行星齿轮 级56的三个正齿轮561、562、563可旋转地安装在附连至第一级平台58的成组销上。中心销从第一级平台58朝下延伸以接合和驱动第二行星齿轮级60。第二行星齿轮级60安装在第二级平台62上，且与第一行星 齿轮级56和第一级平台58大致相同地形成。第二级平台62类似地具有朝下延伸的销以接合且驱动第三行星齿轮级64和第三级平台66。输入轴44、第一级平台58和第二级平台62各自在正齿轮配置中的其相应的下端部处终止。第三级平台66具有销的形式的输出轴46，从其朝下延伸且形成为带有终端配置，例如六角形末端，用于接合待由其驱动的下游部件。第一行星齿轮级56、第一级平台58、第二行星齿轮级60、第二级平台62、第三行星齿轮级64和第三级平台66形成套筒30的齿轮系31。
带有齿轮系31的套筒30可容易地从旋转冲击清洁器械20的本体壳体26移除，使得其可利用新的类似单元替换。此外，配置带有全部相同且可互换的正齿轮的齿轮系31实现简单的备件库存和高效的单元重建。
现在参考图4，套筒30和齿轮系31在分解透视图中示出。为了组装，第一行星齿轮级56安装在从第一级平台58朝上延伸的三个均匀分布的销上。从第一级平台58朝下延伸的销形成为另一个正齿轮，以用于在第二行星齿轮级60中的三个齿轮组装在从第二级平台62朝上延伸的销上时接合第二行星齿轮级60中的三个齿轮中的每一个。从第二级 平台62朝下延伸的销形成为另一个正齿轮，以用于在第三行星齿轮级64中的三个齿轮组装在从第三级平台66朝上延伸的销上时接合第三行星齿轮级64中的三个齿轮中的每一个。从第三级平台66朝下延伸的销形成为带有非圆化端部，例如，六角形端部，以用于接合穿过底部封闭件36中的中心开口的输出轴46。底部封闭件36形成为带有出口孔38。输出轴46的上端形成为带有匹配的腔，例如六角形的，以接收从第三级平台66朝下延伸的销。这里，三个行星齿轮级56、60、64和中间平台58、62、66与底部封闭件36的组件和输出轴46定位在套筒30中。顶部封闭件34与输入轴44然后与输入轴44的底端部组装，形成为带有接合第一行星齿轮级56的完整的正齿轮。如上所述，未示出紧固件、密封件、轴承等，以保持焦点在本发明的独特设计特征上。
现在参考图5，示出齿轮系和套筒壳体的另一实施例。套筒30’在该实施例中形成为带有开放的顶端部和底端部的圆筒301，恰好类似图3的套筒30。图5的套筒30’类似于图3的套筒30，除了提供通过套筒30的流体流的入口孔32和出口孔38(参见图3)之外。相反，套筒30’完全密封，且出于该目的具有适当的常规密封件(未示出)，其将顶部封闭件34和底部封闭件36密封至圆筒301，且提供顶部封闭件34和输入轴44之间以及底部封闭件36和输出轴46之间的密封。套筒30’的内部利用常规的齿轮润滑油润滑。
对于套筒30的第一实施例和套筒30’的第二实施例两者，当沿着横向于第一轴线Y的方向D观察时，齿轮系31仅通过套筒30、30’的壁与流动通道C分开。对于两个实施例，当沿横向于第一轴线Y的方向D观察时，齿轮系31仅通过套筒30的壁和本体壳体26的壁261与本体壳体26外部的环境E分开。如可见的那样，对于两个实施例，套筒30和30’各自包括带有开放的顶端部和底端部的圆筒301，其中，圆筒301的顶端部设有顶部封闭件34，且圆筒301的底端部设有底部封闭件36。
虽然上文的描述公开了本发明的一些实施例，但是预期本发明的许多变型和修改是可能的，且被认为在所附权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种旋转冲击清洁器械，包括：
入口帽(16)，其用于接收加压清洁液体流(F)；
本体壳体(26)，其连接至所述入口帽(16)以用于从所述入口帽(16)接收所述加压清洁液体流(F)；
转子(42)，其组装在所述本体壳体(26)内以用于接收所述加压清洁液体流(F)且通过所述加压清洁液体流(F)旋转；
套筒(30)，其具有组装在其中的齿轮系(31)，所述齿轮系(31)连接至所述转子(42)且通过所述转子(42)驱动；
旋转壳体(28)，其可旋转地安装至所述本体壳体(26)且通过所述齿轮系(31)旋转；
喷嘴壳体(24)，其可旋转地安装至所述旋转壳体(28)，所述喷嘴壳体(24)通过所述旋转壳体(28)旋转；以及
多个喷嘴(22a，22b)，其固定至所述喷嘴壳体(24)以用于接收和排放所述加压清洁液体流(F’)，以冲击和清洁存储器皿(10)的内部表面；
其中，所述套筒(30)以一种方式可替换地安装在所述本体壳体(26)内，使得所述套筒(30)和齿轮系(31)能够作为单元安装和移除。
2.根据权利要求1所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述旋转冲击清洁器械还包括通道(C)，其用于引导所述加压清洁液体流(F)的一部分从所述转子(42)、围绕所述套筒(30)、通过所述旋转壳体(28)且通过所述喷嘴壳体(24)以通过所述多个喷嘴(22a，22b)排出。
3.根据权利要求2所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述套筒(30)形成为带有成组的入口孔(32)和成组的出口孔(38)，以允许所述加压清洁液体流(F)的一部分从所述通道(C)传送且通过所述套筒(30)。
4.根据权利要求1所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述旋转壳体(28)可围绕第一轴线(Y)旋转，且所述喷嘴壳体(24)可围绕第二轴线(X)旋转。
5.根据权利要求4所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述第一轴线(Y)大致平行于所述套筒(30)的主轴线。
6.根据权利要求1所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述齿轮系(31)形成为带有多级齿轮(56，60，64)。
7.根据权利要求6所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述多级齿轮(56，60，64)配置为行星齿轮组。
8.根据权利要求7所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，每个行星齿轮组中的各个正齿轮(561，562，563)彼此相同。
9.根据权利要求8所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述多级齿轮(56，60，64)中的每一个彼此相同。
10.根据权利要求3所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述成组入口孔(32)包括四个入口孔，且所述成组出口孔(38)包括四个出口孔。
11.根据权利要求1所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述喷嘴壳体以不同于所述旋转壳体的旋转速度的速度旋转。
12.根据权利要求4所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，在沿横向于所述第一轴线(Y)的方向(D)观察时，所述齿轮系(31)仅通过所述套筒(30)的壁与通道(C)分开。
13.根据权利要求4所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，在沿横向于所述第一轴线(Y)的方向(D)观察时，所述齿轮系(31)仅通过所述套筒(30)的壁和所述本体壳体(26)的壁(261)与所述本体壳体(26)外部的环境(E)分开。
14.根据权利要求1所述的旋转冲击清洁器械，其特征在于，所述套筒(30)包括带有开放的顶端部和底端部的圆筒(301)，且其中，所述圆筒(301)的顶端部设有顶部封闭件(34)，且所述圆筒(301)的底端部设有底部封闭件(36)。
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